scull源碼
1. 如何系統的學習linux驅動開發
在學習之前一直對驅動開發非常的陌生，感覺有點神秘。不知道驅動開發和普通的程序開發究竟有什麼不同；它的基本框架又是什麼樣的；他的開發環境有什麼特殊的地方；以及怎麼寫編寫一個簡單的字元設備驅動前編譯載入，下面我就對這些問題一個一個的介紹。
一、驅動的基本框架
1．那麼究竟什麼是驅動程序，它有什麼用呢:
l驅動是硬體設備與應用程序之間的一個中間軟體層
l它使得某個特定硬體能夠響應一個定義良好的內部編程介面，同時完全隱蔽了設備的工作細節
l用戶通過一組與具體設備無關的標准化的調用來完成相應的操作
l驅動程序的任務就是把這些標准化的系統調用映射到具體設備對於實際硬體的特定操作上
l驅動程序是內核的一部分，可以使用中斷、DMA等操作
l驅動程序在用戶態和內核態之間傳遞數據
2．Linux驅動的基本框架
3．Linux下設備驅動程序的一般可以分為以下三類
1)字元設備
a)所有能夠象位元組流一樣訪問的設備都通過字元設備來實現
b)它們被映射為文件系統中的節點，通常在/dev/目錄下面
c)一般要包含open read write close等系統調用的實現
2)塊設備
d)通常是指諸如磁碟、內存、Flash等可以容納文件系統的存儲設備。
e)塊設備也是通過文件系統來訪問，與字元設備的區別是：內核管理數據的方式不同
f)它允許象字元設備一樣以位元組流的方式來訪問，也可一次傳遞任意多的位元組。
3)網路介面設備
g)通常它指的是硬體設備，但有時也可能是一個軟體設備(如回環介面loopback)，它們由內核中網路子系統驅動，負責發送和接收數據包。
h)它們的數據傳送往往不是面向流的，因此很難將它們映射到一個文件系統的節點上。
二、怎麼搭建一個驅動的開發環境
因為驅動是要編譯進內核,在啟動內核時就會驅動此硬體設備；或者編譯生成一個.o文件,當應用程序需要時再動態載入進內核空間運行。因此編譯任何一個驅動程序都要鏈接到內核的源碼樹。所以搭建環境的第一步當然是建內核源碼樹
1.怎麼建內核源碼樹
a)首先看你的系統有沒有源碼樹，在你的/lib/ moles目錄下會有內核信息，比如我當前的系統里有兩個版本：
#ls /lib/ moles
2.6.15-rc72.6.21-1.3194.fc7
查看其源碼位置:
## ll /lib/moles/2.6.15-rc7/build
lrwxrwxrwx 1 root root 27 2008-04-28 19:19 /lib/moles/2.6.15-rc7/build -> /root/xkli/linux-2.6.15-rc7
發現build是一個鏈接文件，其所對應的目錄就是源碼樹的目錄。但現在這里目標目錄已經是無效的了。所以得自己重新下載
b)下載並編譯源碼樹
有很多網站上可以下載，但官方網址是：
http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/
下載完後當然就是解壓編譯了
# tar –xzvf linux-2.6.16.54.tar.gz
#cd linux-2.6.16.54
## make menuconfig (配置內核各選項,如果沒有配置就無法下一步編譯，這里可以不要改任何東西)
#make
…
如果編譯沒有出錯。那麼恭喜你。你的開發環境已經搭建好了
三、了解驅動的基本知識
1.設備號
1)什麼是設備號呢？我們進系統根據現有的設備來講解就清楚了：
#ls -l /dev/
crwxrwxrwx 1 root root1,3 2009-05-11 16:36 null
crw------- 1 root root4,0 2009-05-11 16:35 systty
crw-rw-rw- 1 root tty5,0 2009-05-11 16:36 tty
crw-rw---- 1 root tty4,0 2009-05-11 16:35 tty0
在日期前面的兩個數（如第一列就是1,3）就是表示的設備號，第一個是主設備號，第二個是從設備號
2)設備號有什麼用呢？
l傳統上,主編號標識設備相連的驅動.例如, /dev/null和/dev/zero都由驅動1來管理,而虛擬控制台和串口終端都由驅動4管理
l次編號被內核用來決定引用哪個設備.依據你的驅動是如何編寫的自己區別
3)設備號結構類型以及申請方式
l在內核中, dev_t類型(在中定義)用來持有設備編號,對於2.6.0內核, dev_t是32位的量, 12位用作主編號, 20位用作次編號.
l能獲得一個dev_t的主或者次編號方式：
MAJOR(dev_t dev); //主要
MINOR(dev_t dev);//次要
l但是如果你有主次編號,需要將其轉換為一個dev_t,使用: MKDEV(int major, int minor);
4)怎麼在程序中分配和釋放設備號
在建立一個字元驅動時需要做的第一件事是獲取一個或多個設備編號來使用.可以達到此功能的函數有兩個：
l一個是你自己事先知道設備號的
register_chrdev_region,在中聲明:
int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);
first是你要分配的起始設備編號. first的次編號部分常常是0,count是你請求的連續設備編號的總數. name是應當連接到這個編號范圍的設備的名子;它會出現在/proc/devices和sysfs中.
l第二個是動態動態分配設備編號
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name);
使用這個函數, dev是一個只輸出的參數,它在函數成功完成時持有你的分配范圍的第一個數. fisetminor應當是請求的第一個要用的次編號;它常常是0. count和name參數如同給request_chrdev_region的一樣.
5)設備編號的釋放使用
不管你是採用哪些方式分配的設備號。使用之後肯定是要釋放的，其方式如下：
void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);
6)
2.驅動程序的二個最重要數據結構
1)file_operation
倒如字元設備scull的一般定義如下：
struct file_operations scull_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.llseek = scull_llseek,
.read = scull_read,
.write = scull_write,
.ioctl = scull_ioctl,
.open = scull_open,
.release = scull_release,
};
file_operation也稱為設備驅動程序介面
定義在,是一個函數指針的集合.每個打開文件(內部用一個file結構來代表)與它自身的函數集合相關連(通過包含一個稱為f_op的成員,它指向一個file_operations結構).這些操作大部分負責實現系統調用,因此,命名為open, read,等等
2)File
定義位於include/fs.h
struct file結構與驅動相關的成員
lmode_t f_mode標識文件的讀寫許可權
lloff_t f_pos當前讀寫位置
lunsigned int_f_flag文件標志，主要進行阻塞/非阻塞型操作時檢查
lstruct file_operation * f_op文件操作的結構指針
lvoid * private_data驅動程序一般將它指向已經分配的數據
lstruct dentry* f_dentry文件對應的目錄項結構
3.字元設備注冊
1)內核在內部使用類型struct cdev的結構來代表字元設備.在內核調用你的設備操作前,必須編寫分配並注冊一個或幾個這些結構.有2種方法來分配和初始化一個這些結構.
l如果你想在運行時獲得一個獨立的cdev結構,可以這樣使用:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &my_fops;
l如果想將cdev結構嵌入一個你自己的設備特定的結構;你應當初始化你已經分配的結構,使用:
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);
2)一旦cdev結構建立,最後的步驟是把它告訴內核,調用:
int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);
說明：dev是cdev結構, num是這個設備響應的第一個設備號, count是應當關聯到設備的設備號的數目.常常count是1,但是有多個設備號對應於一個特定的設備的情形.
3)為從系統去除一個字元設備,調用:
void cdev_del(struct cdev *dev);
4.open和release
2. 怎麼將ebOr熱水器調高
驅動程序開發的一個重大難點就是不易調試。本文目的就是介紹驅動開發中常用的幾種直接和間接的調試手段，它們是：
1、利用printk
2、查看OOP消息
3、利用strace
4、利用內核內置的hacking選項
5、利用ioctl方法
6、利用/proc 文件系統
7、使用kgdb
前兩種如下：
一、利用printk
這是驅動開發中最朴實無華，同時也是最常用和有效的手段。scull驅動的main.c第338行如下，就是使用printk進行調試的例子，這樣的例子相信大家在閱讀驅動源碼時隨處可見。
338 // printk(KERN_ALERT "wakeup by signal in process %d\n", current->pid);
printk的功能與我們經常在應用程序中使用的printf是一樣的，不同之處在於printk可以在列印字元串前面加上內核定義的宏，例如上面例子中的KERN_ALERT（注意：宏與字元串之間沒有逗號）。
#define KERN_EMERG "<0>"
3. 新手求教LINUX下的原子操作該怎麼寫
linux中關於原子操作
2016年08月02日
- 一.整型原子操作定義於#include<asm/atomic.h>分為 定義，獲取，加減，測試，返回。void atomic_set(atomic_t *v,int i); //設置原子變數v的值為iatomic_t v = ATOMIC_INIT(0); //定義原子變數v,並初始化為0;atomic_read(atomic_t* v); //返回原子變數v的值;void atomic_add(int i, atomic_t* v); //原子變數v增加i;void atomic_sub(int i, atomic_t* v); void atomic_inc(atomic_t* v); //原子變數增加1;void atomic_dec(atomic_t* v);int atomic_inc_and_test(atomic_t* v); //先自增1,然後測試其值是否為0,若為0,則返回true,否則返回false;int atomic_dec_and_test(atomic_t* v); int atomic_sub_and_test(int i, atomic_t* v); //先減i,然後測試其值是否為0,若為0,則返回true,否則返回false;注意：只有自加，沒有加操作int atomic_add_return(int i, atomic_t* v); //v的值加i後返回新的值;int atomic_sub_return(int i, atomic_t* v); int atomic_inc_return(atomic_t* v); //v的值自增1後返回新的值;int atomic_dec_return(atomic_t* v);二.位原子操作定義於#include<asm/bitops.h>分為 設置，清除，改變，測試void set_bit(int nr, volatile void* addr); //設置地址addr的第nr位,所謂設置位,就是把位寫為1;void clear_bit(int nr, volatile void* addr); //清除地址addr的第nr位,所謂清除位,就是把位寫為0;void change_bit(int nr, volatile void* addr); //把地址addr的第nr位反轉;int test_bit(int nr, volatile void* addr); //返回地址addr的第nr位;int test_and_set_bit(int nr, volatile void* addr);//測試並設置位;若addr的第nr位非0,則返回true; 若addr的第nr位為0,則返回false;int test_and_clear_bit(int nr, volatile void* addr);//測試並清除位;int test_and_change_bit(int nr, volatile void* addr);//測試並反轉位;上述操作等同於先執行test_bit(nr,voidaddr)然後在執行xxx_bit(nr,voidaddr)
- 舉個簡單例子：為了實現設備只能被一個進程打開，從而避免競態的出現static atomic_t scull_available = ATOMIC_INIT(1);//init atomic在scull_open 函數和scull_close函數中：int scull_open(struct inode *inode, struct file *filp){ struct scull_dev *dev; // device information dev = container_of(inode->i_cdev, struct scull_dev, cdev); filp->private_data = dev;// for other methods if(!atomic_dec_and_test(&scull_available)){ atomic_inc(&scull_available); return -EBUSY; } return 0; // success}int scull_release(struct inode *inode, struct file *filp){ atomic_inc(&scull_available); return 0;}
#if__LINUX_ARM_ARCH__>=6
......(通過ldrex/strex指令的匯編實現)
#else/*ARM_ARCH_6*/
#ifdef CONFIG_SMP
#errorSMPnotsupportedonpre-ARMv6 CPUs
#endif
......(通過關閉CPU中斷的C語言實現)
#endif/*__LINUX_ARM_ARCH__*/
......
#ifndef CONFIG_GENERIC_ATOMIC64
......(通過ldrexd/strexd指令的匯編實現的64bit原子變數的訪問)
#else/*!CONFIG_GENERIC_ATOMIC64*/
#include<asm-generic/atomic64.h>
#endif
#include<asm-generic/atomic-long.h>
/*
*ARMv6 UP 和 SMP 安全原子操作。 我們是用獨占載入和
*獨占存儲來保證這些操作的原子性。我們可能會通過循環
*來保證成功更新變數。
*/
static inline void atomic_add(inti,atomic_t*v)
{
unsigned long tmp;
intresult;
__asm__ __volatile__("@ atomic_add "
"1: ldrex %0, [%3] "
" add %0, %0, %4 "
" strex %1, %0, [%3] "
" teq %1, #0 "
" bne 1b"
:"=&r"(result),"=&r"(tmp),"+Qo"(v->counter)
:"r"(&v->counter),"Ir"(i)
:"cc");
}
A：將該物理地址標記為CPU0獨占訪問，並清除CPU0對其他任何物理地址的任何獨占訪問標記。
B：標記此物理地址為CPU1獨占訪問，並清除CPU1對其他任何物理地址的任何獨占訪問標記。
C：再次標記此物理地址為CPU0獨占訪問，並清除CPU0對其他任何物理地址的任何獨占訪問標記。
D：已被標記為CPU0獨占訪問，進行存儲並清除獨占訪問標記，並返回0（操作成功）。
E：沒有標記為CPU1獨占訪問，不會進行存儲，並返回1（操作失敗）。
F：沒有標記為CPU0獨占訪問，不會進行存儲，並返回1（操作失敗）。
原子操作:就是在執行某一操作時不被打斷。
linux原子操作問題來源於中斷、進程的搶占以及多核smp系統中程序的並發執行。
對於臨界區的操作可以加鎖來保證原子性，對於全局變數或靜態變數操作則需要依賴於硬體平台的原子變數操作。
因此原子操作有兩類：一類是各種臨界區的鎖，一類是操作原子變數的函數。
對於arm來說，單條匯編指令都是原子的，多核smp也是，因為有匯流排仲裁所以cpu可以單獨佔用匯流排直到指令結束，多核系統中的原子操作通常使用內存柵障（memory barrier）來實現，即一個CPU核在執行原子操作時，其他CPU核必須停止對內存操作或者不對指定的內存進行操作，這樣才能避免數據競爭問題。但是對於load update store這個過程可能被中斷、搶占，所以arm指令集有增加了ldrex/strex這樣的實現load update store的原子指令。
但是linux種對於c/c++程序（一條c編譯成多條匯編），由於上述提到的原因不能保證原子性，因此linux提供了一套函數來操作全局變數或靜態變數。
假設原子變數的底層實現是由一個匯編指令實現的，這個原子性必然有保障。但是如果原子變數的實現是由多條指令組合而成的，那麼對於SMP和中斷的介入會不會有什麼影響呢？我在看ARM的原子變數操作實現的時候，發現其是由多條匯編指令（ldrex/strex）實現的。在參考了別的書籍和資料後，發現大部分書中對這兩條指令的描訴都是說他們是支持在SMP系統中實現多核共享內存的互斥訪問。但在UP系統中使用，如果ldrex/strex和之間發生了中斷，並在中斷中也用ldrex/strex操作了同一個原子變數會不會有問題呢？就這個問題，我認真看了一下內核的ARM原子變數源碼和ARM官方對於ldrex/strex的功能解釋，總結如下：
一、ARM構架的原子變數實現結構
對於ARM構架的原子變數實現源碼位於：arch/arm/include/asm/atomic.h
其主要的實現代碼分為ARMv6以上（含v6）構架的實現和ARMv6版本以下的實現。
該文件的主要結構如下：
這樣的安排是依據ARM核心指令集版本的實現來做的：
（1）在ARMv6以上（含v6）構架有了多核的CPU，為了在多核之間同步數據和控制並發，ARM在內存訪問上增加了獨占監測（Exclusive monitors）機制（一種簡單的狀態機），並增加了相關的ldrex/strex指令。請先閱讀以下參考資料（關鍵在於理解local monitor和Global monitor）：
1.2.2.Exclusive monitors
4.2.12.LDREX和STREX
（2）對於ARMv6以前的構架不可能有多核CPU，所以對於變數的原子訪問只需要關閉本CPU中斷即可保證原子性。
對於（2），非常好理解。
但是（1）情況，我還是要通過源碼的分析才認同這種代碼，以下我僅僅分析最具有代表性的atomic_add源碼，其他的API原理都一樣。如果讀者還不熟悉C內嵌匯編的格式，請參考《ARM GCC內嵌匯編手冊》
二、內核對於ARM構架的atomic_add源碼分析
源碼分析：
注意：根據內聯匯編的語法，result、tmp、&v->counter對應的數據都放在了寄存器中操作。如果出現上下文切換，切換機制會做寄存器上下文保護。
（1）ldrex %0, [%3]
意思是將&v->counter指向的數據放入result中，並且（分別在Local monitor和Global monitor中）設置獨占標志。
（2）add %0, %0, %4
result = result + i
（3）strex %1, %0, [%3]
意思是將result保存到&v->counter指向的內存中，此時Exclusive monitors會發揮作用，將保存是否成功的標志放入tmp中。
（4）teq %1, #0
測試strex是否成功（tmp == 0？？）
（5）bne 1b
如果發現strex失敗，從（1）再次執行。
通過上面的分析，可知關鍵在於strex的操作是否成功的判斷上。而這個就歸功於ARM的Exclusive monitors和ldrex/strex指令的機制。以下通過可能的情況分析ldrex/strex指令機制。（請閱讀時參考4.2.12.LDREX和STREX）
1、UP系統或SMP系統中變數為非CPU間共享訪問的情況
此情況下，僅有一個CPU可能訪問變數，此時僅有Local monitor需要關注。
假設CPU執行到（2）的時候，來了一個中斷，並在中斷里使用ldrex/strex操作了同一個原子變數。則情況如下圖所示：
雖然對於人來說，這種情況比較BT。但是在飛速運行的CPU來說，BT的事情隨時都可能發生。
當然還有其他許多復雜的可能，也可以通過ldrex/strex指令的機制分析出來。從上面列舉的分析中，我們可以看出：ldrex/strex可以保證在任何情況下（包括被中斷）的訪問原子性。所以內核中ARM構架中的原子操作是可以信任的。
4. 關於UBUNTU系統構造內核樹的問題
我也遇到樓主同樣的問題,我也是新手..希望有前輩能指導.
5. ioctl（）函數的參數和作用
因為用戶層定義它是個變參函數
ioctl (int __fd, unsigned long int __request, ...)
跟printf似的
6. 誰能提供scull源碼下載或是免費下載網站也行
http://examples.oreilly.com/9780596005900/
這個是算得上是官方發布的了。
7. hp帶庫71e+磁帶狀態fair什麼意思
驅動程序開發的一個重大難點就是不易調試。本文目的就是介紹驅動開發中常用的幾種直接和間接的調試手段，它們是：
1、利用printk
2、查看OOP消息
3、利用strace
4、利用內核內置的hacking選項
5、利用ioctl方法
6、利用/proc 文件系統
7、使用kgdb
前兩種如下
這是驅動開發中最朴實無華，同時也是最常用和有效的手段。scull驅動的main.c第338行如下，就是使用printk進行調試的例子，這樣的例子相信大家在閱讀驅動源碼時隨處可見。
338 // printk(KERN_ALERT "wakeup by signal in process %d\n", current->pid);
printk的功能與我們經常在應用程序中使用的printf是一樣的，不同之處在於printk可以在列印字元串前面加上內核定義的宏，例如上面例子中的KERN_ALERT（注意：宏與字元串之間沒有逗號）。
#define KERN_EMERG "<0>"
#define KERN_ALERT "<1>"
#define KERN_CRIT "<2>"
#define KERN_ERR "<3>"
#define KERN_WARNING "<4>"
#define KERN_NOTICE "<5>"
#define KERN_INFO "<6>"
#define KERN_DEBUG "<7>"
#define DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL 7
8. 什麼是linux 平台驅動開發
在學習之前一直對驅動開發非常的陌生，感覺有點神秘。不知道驅動開發和普通的程序開發究竟有什麼不同；它的基本框架又是什麼樣的；他的開發環境有什麼特殊的地方；以及怎麼寫編寫一個簡單的字元設備驅動前編譯載入，下面我就對這些問題一個一個的介紹。
一、驅動的基本框架
1． 那麼究竟什麼是驅動程序，它有什麼用呢:
l 驅動是硬體設備與應用程序之間的一個中間軟體層
l 它使得某個特定硬體能夠響應一個定義良好的內部編程介面，同時完全隱蔽了設備的工作細節
l 用戶通過一組與具體設備無關的標准化的調用來完成相應的操作
l 驅動程序的任務就是把這些標准化的系統調用映射到具體設備對於實際硬體的特定操作上
l 驅動程序是內核的一部分，可以使用中斷、DMA等操作
l 驅動程序在用戶態和內核態之間傳遞數據
2． Linux驅動的基本框架
3． Linux下設備驅動程序的一般可以分為以下三類
1) 字元設備
a) 所有能夠象位元組流一樣訪問的設備都通過字元設備來實現
b) 它們被映射為文件系統中的節點，通常在/dev/目錄下面
c) 一般要包含open read write close等系統調用的實現
2) 塊設備
d) 通常是指諸如磁碟、內存、Flash等可以容納文件系統的存儲設備。
e) 塊設備也是通過文件系統來訪問，與字元設備的區別是：內核管理數據的方式不同
f) 它允許象字元設備一樣以位元組流的方式來訪問，也可一次傳遞任意多的位元組。
3) 網路介面設備
g) 通常它指的是硬體設備，但有時也可能是一個軟體設備(如回環介面loopback)，它們由內核中網路子系統驅動，負責發送和接收數據包。
h) 它們的數據傳送往往不是面向流的，因此很難將它們映射到一個文件系統的節點上。
二、怎麼搭建一個驅動的開發環境
因為驅動是要編譯進內核,在啟動內核時就會驅動此硬體設備；或者編譯生成一個.o文件, 當應用程序需要時再動態載入進內核空間運行。因此編譯任何一個驅動程序都要鏈接到內核的源碼樹。所以搭建環境的第一步當然是建內核源碼樹
1. 怎麼建內核源碼樹
a) 首先看你的系統有沒有源碼樹，在你的/lib/ moles目錄下會有內核信息，比如我當前的系統里有兩個版本：
#ls /lib/ moles
2.6.15-rc7 2.6.21-1.3194.fc7
查看其源碼位置:
## ll /lib/moles/2.6.15-rc7/build
lrwxrwxrwx 1 root root 27 2008-04-28 19:19 /lib/moles/2.6.15-rc7/build -> /root/xkli/linux-2.6.15-rc7
發現build是一個鏈接文件，其所對應的目錄就是源碼樹的目錄。但現在這里目標目錄已經是無效的了。所以得自己重新下載
b)下載並編譯源碼樹
有很多網站上可以下載，但官方網址是：
http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/
下載完後當然就是解壓編譯了
# tar –xzvf linux-2.6.16.54.tar.gz
#cd linux-2.6.16.54
## make menuconfig (配置內核各選項,如果沒有配置就無法下一步編譯，這里可以不要改任何東西)
#make
…
如果編譯沒有出錯。那麼恭喜你。你的開發環境已經搭建好了
三、了解驅動的基本知識
1. 設備號
1) 什麼是設備號呢？我們進系統根據現有的設備來講解就清楚了：
#ls -l /dev/
crwxrwxrwx 1 root root 1, 3 2009-05-11 16:36 null
crw------- 1 root root 4, 0 2009-05-11 16:35 systty
crw-rw-rw- 1 root tty 5, 0 2009-05-11 16:36 tty
crw-rw---- 1 root tty 4, 0 2009-05-11 16:35 tty0
在日期前面的兩個數（如第一列就是1,3）就是表示的設備號，第一個是主設備號，第二個是從設備號
2) 設備號有什麼用呢？
l 傳統上, 主編號標識設備相連的驅動. 例如, /dev/null 和 /dev/zero 都由驅動 1 來管理, 而虛擬控制台和串口終端都由驅動 4 管理
l 次編號被內核用來決定引用哪個設備. 依據你的驅動是如何編寫的自己區別
3) 設備號結構類型以及申請方式
l 在內核中, dev_t 類型(在 中定義)用來持有設備編號, 對於 2.6.0 內核, dev_t 是 32 位的量, 12 位用作主編號, 20 位用作次編號.
l 能獲得一個 dev_t 的主或者次編號方式：
MAJOR(dev_t dev); //主要
MINOR(dev_t dev);//次要
l 但是如果你有主次編號, 需要將其轉換為一個 dev_t, 使用: MKDEV(int major, int minor);
4) 怎麼在程序中分配和釋放設備號
在建立一個字元驅動時需要做的第一件事是獲取一個或多個設備編號來使用. 可以達到此功能的函數有兩個：
l 一個是你自己事先知道設備號的
register_chrdev_region, 在 中聲明:
int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);
first 是你要分配的起始設備編號. first 的次編號部分常常是 0,count 是你請求的連續設備編號的總數. name 是應當連接到這個編號范圍的設備的名子; 它會出現在 /proc/devices 和 sysfs 中.
l 第二個是動態動態分配設備編號
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name);
使用這個函數, dev 是一個只輸出的參數, 它在函數成功完成時持有你的分配范圍的第一個數. fisetminor 應當是請求的第一個要用的次編號; 它常常是 0. count 和 name 參數如同給 request_chrdev_region 的一樣.
5) 設備編號的釋放使用
不管你是採用哪些方式分配的設備號。使用之後肯定是要釋放的，其方式如下：
void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);
6)
2. 驅動程序的二個最重要數據結構
1) file_operation
倒如字元設備scull的一般定義如下：
struct file_operations scull_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.llseek = scull_llseek,
.read = scull_read,
.write = scull_write,
.ioctl = scull_ioctl,
.open = scull_open,
.release = scull_release,
};
file_operation也稱為設備驅動程序介面
定義在 , 是一個函數指針的集合. 每個打開文件(內部用一個 file 結構來代表)與它自身的函數集合相關連( 通過包含一個稱為 f_op 的成員, 它指向一個 file_operations 結構). 這些操作大部分負責實現系統調用, 因此, 命名為 open, read, 等等
2) File
定義位於include/fs.h
struct file結構與驅動相關的成員
l mode_t f_mode 標識文件的讀寫許可權
l loff_t f_pos 當前讀寫位置
l unsigned int_f_flag 文件標志，主要進行阻塞/非阻塞型操作時檢查
l struct file_operation * f_op 文件操作的結構指針
l void * private_data 驅動程序一般將它指向已經分配的數據
l struct dentry* f_dentry 文件對應的目錄項結構
3. 字元設備注冊
1) 內核在內部使用類型 struct cdev 的結構來代表字元設備. 在內核調用你的設備操作前, 必須編寫分配並注冊一個或幾個這些結構. 有 2 種方法來分配和初始化一個這些結構.
l 如果你想在運行時獲得一個獨立的 cdev 結構,可以這樣使用:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &my_fops;
l 如果想將 cdev 結構嵌入一個你自己的設備特定的結構; 你應當初始化你已經分配的結構, 使用:
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);
2) 一旦 cdev 結構建立, 最後的步驟是把它告訴內核, 調用:
int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);
說明：dev 是 cdev 結構, num 是這個設備響應的第一個設備號, count 是應當關聯到設備的設備號的數目. 常常 count 是 1, 但是有多個設備號對應於一個特定的設備的情形.
3) 為從系統去除一個字元設備, 調用:
void cdev_del(struct cdev *dev);
4. open 和 release